施俊 / 上海市崇明區(qū)計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)所

0 引言

焦度計(jì)是用于測(cè)量眼鏡鏡片（含角膜接觸鏡片）的頂焦度和棱鏡度，確定鏡片中的光學(xué)中心、軸位和打印標(biāo)記，檢查鏡片是否正確安裝在鏡架中的測(cè)量?jī)x器。焦度計(jì)根據(jù)工作原理又分為基于手動(dòng)調(diào)焦原理焦度計(jì)和自動(dòng)對(duì)焦原理焦度計(jì)兩種。自動(dòng)對(duì)焦原理焦度計(jì)以其原理先進(jìn)、分辨力高、測(cè)試準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好、操作簡(jiǎn)單、功能齊全等優(yōu)勢(shì)，逐步成為市場(chǎng)上的主要測(cè)量產(chǎn)品。焦度計(jì)作為國(guó)家強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，每年一次的焦度計(jì)強(qiáng)制檢定工作非常重要。

在檢定過程中，焦度計(jì)參數(shù)的正確設(shè)置不僅能夠保證檢定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，也能夠提升檢定效率。

1 焦度計(jì)的正確設(shè)置

自動(dòng)對(duì)焦原理焦度計(jì)型號(hào)繁多，各儀器操作界面和方法也各不相同，要對(duì)焦度計(jì)進(jìn)行檢定首先應(yīng)能夠熟練地操作和設(shè)置它。

1.1 按照檢定規(guī)程的要求進(jìn)行預(yù)熱

焦度計(jì)檢定前，必須按照規(guī)程要求進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的預(yù)熱。

1.2 正確設(shè)置分辨力

目前，市場(chǎng)上大部分自動(dòng)對(duì)焦原理型焦度計(jì)的分辨力有三擋，0.01 m-1、0.12 m-1、0.25 m-1，焦度計(jì)的檢定應(yīng)選擇最小擋分辨力，檢定時(shí)焦度計(jì)的分辨力應(yīng)設(shè)置為0.01 m-1。

1.3 正確設(shè)定阿貝系數(shù)

根據(jù)JJG 580—2005 對(duì)自動(dòng)對(duì)焦原理的焦度計(jì)進(jìn)行檢定時(shí)，應(yīng)首先將儀器的阿貝系數(shù)設(shè)定在 （59±4）。設(shè)置不同的阿貝系數(shù)是為了彌補(bǔ)由于光源或接收器不同而造成的測(cè)量局限。目前，市場(chǎng)上很多焦度計(jì)無(wú)需設(shè)置阿貝系數(shù)，而可以設(shè)置阿貝系數(shù)的焦度計(jì)其可設(shè)置范圍為（30 ～40）、（40 ～50）、（50 ～60）三種，且一般默認(rèn)為（50 ～60）。阿貝系數(shù)的不同，對(duì)焦度計(jì)檢定會(huì)產(chǎn)生一定的影響。隨機(jī)選擇一臺(tái)TOPCON 公司型號(hào)為 CL-100 的焦度計(jì)和一臺(tái)HUVITZ 公司型號(hào)為CLM-3100P 的焦度計(jì)，用中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院型號(hào)為FL/FC 眼鏡片用頂焦度標(biāo)準(zhǔn)鏡片，對(duì)其進(jìn)行頂焦度示值誤差檢定，數(shù)據(jù)見表1、表2。

表1 TOPCON 公司型號(hào)為 CL-100 的焦度計(jì) 單位：m-1

表2 HUVITZ N 公司型號(hào)為 CLM-3100P 的焦度計(jì) 單位：m-1

根據(jù)表1 和表2 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可見，在檢定焦度計(jì)時(shí)，不同阿貝系數(shù)的設(shè)定使頂焦度的示值存在較大誤差，其中低檔和高檔的最大誤差達(dá)到0.18 m-1，頂焦度數(shù)值越大呈現(xiàn)的阿貝系數(shù)對(duì)檢定結(jié)果的影響就越大，導(dǎo)致出具錯(cuò)誤的檢定結(jié)果。所以，檢定之前一定要準(zhǔn)確設(shè)定阿貝系數(shù)。檢定時(shí)阿貝系數(shù)可設(shè)定為（50 ～60），以確保檢定結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。而實(shí)際配鏡的過程中，對(duì)于不同折射率、不同色散系數(shù)的眼鏡鏡片，要調(diào)整焦度計(jì)的阿貝系數(shù)擋位，使阿貝系數(shù)符合鏡片包裝明示要求，這樣測(cè)出的數(shù)據(jù)才能修正誤差，符合要求。

1.4 選擇棱鏡模式為X-Y 顯示模式

焦度計(jì)的棱鏡度一般有三個(gè)模式：X-Y、P-B、mm。X-Y 是指直角坐標(biāo)底向標(biāo)示法 ，該顯示模式將總的棱鏡度分解到水平方向（X）和垂直方向（Y）上。P-B 模式為極坐標(biāo)底向標(biāo)示方法，在該模式下，焦度計(jì)直接顯示鏡片的棱鏡度數(shù)（P）。P和X、Y的關(guān)系用公式表示應(yīng)為。mm 表示法是指鏡片光學(xué)中心離開坐標(biāo)十字中心的偏離量。

根據(jù)規(guī)程要求，在檢定焦度計(jì)過程中，直接選用P-B 模式。當(dāng)測(cè)棱鏡度時(shí)，要確定棱鏡度的方向0°或者180°，并調(diào)為P-B 模式。但是在測(cè)量球鏡頂焦度和光學(xué)中心標(biāo)記誤差時(shí)，設(shè)置在X-Y 模式下能夠提高檢定的準(zhǔn)確度和速度。此外，根據(jù)規(guī)程測(cè)量光學(xué)中心標(biāo)記誤差時(shí)，要調(diào)小棱鏡度為零；測(cè)球鏡頂焦度時(shí)，棱鏡度要調(diào)至最小，在平時(shí)檢定過程中要求調(diào)到X、Y都小于0.02 m-1。棱鏡度偏大會(huì)造成球鏡頂焦度的示值誤差偏差，會(huì)影響焦度計(jì)各個(gè)點(diǎn)的修正值。以標(biāo)準(zhǔn)球鏡片（-25 m-1～+25 m-1）測(cè)量范圍，測(cè)量球鏡度時(shí)如果棱鏡度過大，各個(gè)檢定點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生0.01 ～0.03 m-1的偏差。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，X-Y模式下調(diào)節(jié)棱鏡度要比P-B 模式下更加容易，在X-Y模式下，通過X或者Y方向上的數(shù)字大小可以知道棱鏡度是在水平方向上還是垂直方向上。如果X方向上的棱鏡度大，只要在水平方向上移動(dòng)鏡片；如果Y方向上棱鏡度大，只要在垂直方向上移動(dòng)鏡片，使棱鏡度滿足要求即可。通過長(zhǎng)期的練習(xí)發(fā)現(xiàn)，在焦度計(jì)檢定過程中測(cè)量光球鏡頂焦度和光學(xué)中心標(biāo)記誤差時(shí)，用棱鏡X-Y 顯示模式，不僅能夠提升測(cè)量的準(zhǔn)確度，更能提升焦度計(jì)的檢定速度。

2 結(jié)語(yǔ)

近視的人越來(lái)越多，特別是青少年近視情況愈發(fā)嚴(yán)重，而焦度計(jì)的使用頻率越來(lái)越高。焦度計(jì)作為配鏡過程中重要的計(jì)量器具之一，焦度計(jì)正確設(shè)定和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性直接影響到配鏡的質(zhì)量。檢定過程中對(duì)被檢儀器的正確認(rèn)知、參數(shù)的正確設(shè)置和熟練操作是準(zhǔn)確和熟練地完成檢定工作的基礎(chǔ)條件。